第三章核医学常用仪器讲义.ppt

第三章 核医学仪器 一.原理 在众多的放射性探测仪器中，其探测的基本原理都是建立在核射线与物质的相互作用的基础上。具体分为以下几种类型： 1.电离作用 2.荧光现象 3.感光作用 二、探测器分类（依据能量转化） （一）气体电离探测器（gas ionization detector ） 如正比计数管、电流电离室、 G-M计数管 （二）固体探测器（solid scintillation detector ） 放免仪Radioimmunoassay detector （三）液体闪烁探测器（liduid scintillation detector） （四）半导体探测器（semiconductor detector）用于活化分析activation analysis 三、仪器的组成 射线探测器 （探头）感受射线 后续电子学线路及计算机输出系统：分析记录脉冲信号并输出测量结果 以测量γ射线的γ闪烁计数器为例： （一）探头（闪烁探测器 ） 1.闪烁体：将辐射能转化为光能的介质如探测γ射线的NaI(Tl)晶体 2.光电倍增管:光电转换器件 3.工作原理 4.井型闪烁探测器 备注：射线作用于晶体产生荧光的过程称闪烁，此类晶体称闪烁体 (二)后续电子学线路 1.前置放大器 2.主放大器 3.脉冲高度分析器(甄别器) 4.定标器数据处理和定时系统等 5、计算机输出系统 影响探测效率的因素 1.几何位置 2.吸收 3.核衰变方式 4.仪器分辨时间 5.散射和反散射 6.本底等其它因素 四、常用放射性测量仪器 （一）放射性活度测量仪器 如：γ闪烁计数器、液体闪烁测量仪 （二）诊断用仪器 如：脏器功能测定仪（甲状腺功能测定仪、肾图仪） 、脏器显像仪器如SPECT、PET （三）防护用仪器 如：场所剂量监测仪、表面污染监测仪、个人剂量监测仪 （四 ）活度计 测量核素及其标记物活度 * * 液体闪烁探测器 （liduid scintillation detector） 探测效率（E） 经测量得到的放射源的计数率（cps）与该放射源在单位时间内的衰变数（dps）的比值 常用核医学仪器 1、γ闪烁探测器 2、γ照相机 3、单光子发射断层扫描仪 4、正电子发射断层扫描仪 5、甲状腺功能测定仪、肾图仪（上尿路通否？） Γ闪烁探测器 γ照相机结构----静态动态显像 准值器collimator NaI（TlI）crystal 光导 photomultiplier tube matrix 位置电路 能量电路 成像及显示装置 探头 γ照相机探头结构 原理示意图 显示屏 探头 能量窗内，脉冲幅度分析器输出脉冲，做显示系统发光信号，选择显像光子能量。显示系统在位置信号和发光信号驱动下，显闪烁光点，接着成像装置记录大量闪烁光点。计算机采集处理得到灰度不同的脏器放射性核素二惟分布图，依据放射性浓度差异定位脏器和病变部位。 电脑屏幕 显示屏 探头 床 单光子发射断层扫描仪 单光子发射断层扫描仪（γ光子） 探头（多个探头多角度采集信号提高灵敏度、空间分辨率） 机架、计算机 光学照相、检查床 图象重建系统 SPECT与X-CT的比较 仪器种类 SPECT（属于发射型CT） X-CT透射 射线性质 γ射线，光子流 X射线，光子流 入射方式 体内发出射线 体外发出射线 图象 粗糙，分辨率低 清晰，分辨率高 显像特点 动态 静态 正电子核素SPECT显像 符合线路SPECT：利用互成180。无准值器双或三探头SPECT对正电子湮灭辐射产生的一对方向相反γ光子进行符合探测成像。（coincidence circuit SPECT） 结构 可变角双或三探头SPECT系统、符合探测系统、衰减校正系统 （attenuation correction system） 电子准直：用湮灭辐射和相对探头做符合测量对射线进行限束技术（electrica